針對(duì)石墨烯/水納米流體的分散不穩(wěn)定問(wèn)題,采用化學(xué)方法制備了不含表面活性劑的改性石墨烯/水兩親性納米流體,研究了以改性石墨烯/水兩親性納米流體為工質(zhì)的太陽(yáng)重力熱管在不同加熱功率、安裝角度和濃度下的熱性能。結(jié)果表明,與去離子水相比,兩親性納米流體可以降低熱管的啟動(dòng)溫度。在實(shí)驗(yàn)加熱功率范圍內(nèi),當(dāng)加熱功率相對(duì)較小時(shí),兩親性納米流體熱管的熱阻明顯低于去離子水;隨著加熱功率的增加,熱阻差異可以忽略。當(dāng)安裝角度相對(duì)較小時(shí),其對(duì)蒸發(fā)段傳熱能力影響較大。當(dāng)加熱功率為20 W,納米流體質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0.1%增加到0.6%時(shí),蒸發(fā)段傳熱系數(shù)下降了54.7%;當(dāng)加熱功率為40 W,納米流體質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0.1%增加到0.6%時(shí),蒸發(fā)段傳熱系數(shù)下降了48.9%。

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【部分圖文】：

圖1 石墨烯高聚物的制備示意圖

(2)石墨烯高聚物的制備流程如圖1所示，具體步驟如下：在燒瓶中添加0.5g季銨鹽單體，0.3gN-叔丁基丙烯酰胺，0.085gN,N"-亞甲基雙甲基丙烯胺，0.077g偶氮二異丁腈（AIBN），加入5ml三氯甲烷使其混合均勻，再向其中加入200mg石墨烯；使用充滿(mǎn)....

圖2 納米流體靜置對(duì)比圖

SGHP性能測(cè)試系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集點(diǎn)布置如圖3所示。SGHP的幾何結(jié)構(gòu)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24767—2009選取，蒸發(fā)段和絕熱段內(nèi)徑為8mm，外徑為10mm，總長(zhǎng)1000mm，其中纏繞電熱絲的部分有兩段，每段長(zhǎng)280mm，冷凝段長(zhǎng)度為150mm，內(nèi)徑為12mm，外徑為....

圖3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集點(diǎn)布置示意圖

式中，cp是冷卻水比熱容，是冷卻水流量，ΔTw是冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口溫差。全局平均熱阻(R)的計(jì)算方法如下：

圖4 不同加熱功率時(shí)SGHP壁溫及冷卻水溫差演化圖

圖5給出了系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)不同qin下SGHP的蒸發(fā)段傳熱系數(shù)及全局平均熱阻。如圖5(a)所示，在兩種工質(zhì)條件下，蒸發(fā)段傳熱系數(shù)均隨著qin的增加而先上升，然后趨于穩(wěn)定，其極值點(diǎn)對(duì)應(yīng)qin均在60W附近。在所測(cè)試功率范圍內(nèi)，以A-nanofluid為工質(zhì)時(shí)的蒸發(fā)段傳熱系數(shù)要高于以DW....

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